月亮的远侧有一个奇怪的不对称 - 科学家认为他们终于明白了原因

月亮近侧的组成奇怪地与远侧的奇怪不同,科学家认为他们终于明白了原因。

地球的月亮有一个“近侧”,这是永比接地的,一个'远侧',总是脸上远离地球。月球近侧的组成与远侧不同,科学家认为他们终于明白了原因。

地球系统的历史仍然是神秘的。科学家认为,当火星大小的身体与原始地球相撞时,这两者都形成了两者。地球最终成为这种碰撞的较大女儿,并保留了足够的热量以变得根本活跃。月亮,更小,可能会更快地冷却和地质上“冻结”。月亮的明显早期活力挑战这个想法。

新数据表明,这是因为在灾难性的月亮的月亮碰撞之后唯一地分布放射性元。地球的月亮与太阳一起是我们天空中的一个主导物体,提供了许多可观察的功能,使科学家们忙于试图解释我们的行星和太阳系形成的方式。我们太阳系中的大多数行星都有卫星。例如,火星有两个卫星,木星有79个,海王星有14岁。有些卫星是冰冷的,有些是岩石,有些是地质上活跃,有些相对不活跃。行星如何得到他们的卫星,为什么他们有属性是可以在早期太阳系演变的许多方面阐明的问题。

农历博览会任务中农历钍的分布。钍与其他放射性元素(发热)高度相关,大部分地面对面的侧面(靠近侧)。该地区与月历史的许多观察特征之间的关系是农历科学的关键问题。

月亮是一个相对寒冷的岩石体,水量有限,构造少。科学家们目前认为,当一个火星大小的身体被称为Theia - 希腊神话是梅琳的母亲,月球女神 - 与原始地球灾难性相撞,导致两种尸体的组件混合的组成部分混合。

这种碰撞的碎片被认为是相当迅速的,也许超过了几百万年,分开形成地球和月亮。地球最终在其尺寸方面最大限度地在甜蜜的地方进化,这是正确的,因为它成为一个带有氛围和海洋的动态行星。地球的月亮最终较小,并且没有足够的质量来举办这些特征。因此,保持水或形成我们大气的气体等挥发性物质,或保持足够的内部热量以维持长期行星灭菌菌和构造,是如何发生地球 - 月亮形成碰撞的特殊性。数十年的观察结果表明,由于最近20亿年前的火山和磁性活动,月历史比预期的预期更加动态,而不是预期。

为什么月球的近端和远侧是如此不同的线索来自其表面特征的强不对称性。在月球上永久地面对面,在任何一个夜晚,或一天,人们可以用肉眼观察黑暗和浅色斑块。早期的天文学家名叫这些黑暗地区'玛丽亚',拉丁语'海',认为他们是通过比喻与地球类的水体。使用望远镜,科学家能够在一个世纪以前出来,这些都没有在事实上,但更有可能的陨石坑或火山功能。

然后,大多数科学家都假设月亮的远侧,它们永远无法看到,或多或少地像近侧一样。

但是,由于月亮相对靠近地球,只有约380,000千米的距离,月亮是第一个太阳系身体人类能够探索,首先使用非营业的航天器然后“亲自”。在20世纪50年代末和20世纪60年代初期,苏联推出的非营业空间探针返回了月球远端的第一张图像,科学家惊讶地发现双方非常不同。远侧几乎没有玛丽亚。只有1%的远侧被玛丽亚覆盖,而近侧的〜31%。科学家们令人困惑,但他们怀疑这种不对称是为月球如何形成的线索提供线索。

在20世纪60年代后期和20世纪70年代初期,美国宇航局的阿波罗任务在月球上落下了六个航天器,宇航员带回了382公斤的月亮岩,试图了解月亮的起源,使用化学分析。在手中进行样品,科学家们迅速淘汰这些斑块的相对黑暗是由于它们的地质组成,其实是归因于火山主义。他们还确定了一种新型的岩石签名,他们命名为克雷普 - 岩石富含钾(化学符号K),稀土元素(ree,包括铈,镝,铒,铕和其他在地球上罕见的元素)和磷(化学符号p) - 与玛丽亚有关。但为什么火山主义和这个kreep签名应该在月亮的近端和远侧再次呈现出谜题之间的不均匀分布。

现在,使用观察,实验室实验和计算机建模的组合,来自地球生命科学研究所的科学家,佛罗里达大学科技大学科学院,德尔森大学,纳萨约翰逊航天中心和大学新墨西哥州带来了一些新的线索,以及月球如何获得其近乎和远侧不对称。这些线索与Kreep的重要性质相关联。

钾(K),钍(Th)和铀(U)是针对这个故事,放射性不稳定的元素的重要元素。这意味着它们发生在具有可变数量的中子的各种原子配置中。这些可变组合物原子被称为“同位素”,其中一些不稳定并分开以产生其他元素,产生热量。

来自这些元素的放射性衰减的热量可以帮助熔化它们中包含的岩石,这可能部分解释它们的共同定位。

该研究表明,除了增强的加热之外,将克雷普组分包含在岩石上也降低了它们的熔化温度,从简单的辐射腐烂模型中加工预期的火山活性。由于大多数这些熔岩流量在农历历史早期被淘汰,这项研究还增加了对月球演变的时机的限制以及月球上发生的各种过程的顺序。

这项工作需要对理论和实验的科学家之间的合作。在用各种KREEP组件进行岩石的高温熔化实验后,该团队分析了这一含义,这将对月球表面的火山活度的时序和体积具有重要洞察,从而了解地球系统演变的早期阶段。

Elsi Co-Auther Matthieu Laneuville评论,因为相对缺乏侵蚀过程,月亮的表面从太阳系的早期历史记录了地质事件。特别是月球近侧的地区具有像u的放射性元素的浓度,与月球上的其他地方不同。了解这些本地U和浓缩的起源可以帮助解释月球形成的早期阶段,并因此是早期地球的条件。

这项研究结果表明,由于月亮形成以来,月球的克雷普的玛丽亚影响了月球发展。Laneuville认为这些类型的非对称性的证据可以在我们的太阳系中的其他卫星中找到这些类型的自我放大过程,并且可能在整个宇宙中的岩石尸体上无处不在。

参考:“早期的地壳建设在月球近旁边被甲板熔点萧条的临近”,由Stephen M. Elardo,Matthieu Laneuville,Francis M.McCubbin和Charles K. Shearer,30月30日,自然Geoscience.doi:
10.1038 / s41561-020-0559-4

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